BQ2026带SDQ接口的1.5K位串行EPROM

特征

•1536位一次性可编程（OTP）EPROM，用于存储用户可编程配置数据

•工厂编程的唯一64位标识号

•单线接口，减少电路板布线

•同步通信减少主机中断开销

•6KV IEC 61000-4-2数据引脚上的ESD合规性

•无需备用电源

•提供3针SOT-23和TO-92封装

应用

•安全编码

•库存跟踪

•产品修订维护

•电池组标识

说明

bq2026是一个1.5K位串行EPROM，包含工厂编程的唯一48位标识号、8位系列代码和64位状态寄存器。

bq2026 SDQ™ 接口只需要一个连接和一个接地回路。SDQ引脚也是bq2026的唯一电源。

小表面贴装封装选项节省了印刷电路板空间，而低成本使其成为电池组配置参数、记录维护、资产跟踪、产品修订状态和访问代码安全性等应用的理想选择。

设备信息

（1）、有关所有可用的软件包，请参阅数据表末尾的软件包选项附录。

方块图

详细说明

概述

方框图显示了bq2026的主要控制和存储部分之间的关系。bq2026有三个主要的数据组件：64位工厂编程ROM，包括8位系列代码、48位标识号和8位CRC值、1536位EPROM和EPROM状态字节。读写操作的电源来自SDQ引脚。内部电容器在信号线较高时存储能量，并在SDQ引脚的低时间释放能量，直到引脚返回高电平以补充电容器上的电荷。

功能框图

功能描述

EPROM

表1是bq2026的1536位EPROM段的内存映射，配置为6页，每页32字节。1字节RAM缓冲区是对存储器编程时使用的附加寄存器。首先将数据写入RAM缓冲区，然后通过从bq2026读取16位CRC来验证数据的正确接收。如果缓冲器内容正确，则发出一个编程脉冲，并将一个1字节的数据段写入存储器中选定的地址。这一过程确保了对存储器编程时的数据完整性。有关读取和编程bq2026的1536位EPROM部分的详细信息，请参阅本数据表的存储器和状态功能命令部分。

EPROM状态存储器

除了可编程的1536位存储器有8个字节的状态信息外，前7个字节可供用户使用，包含在EPROM状态存储器中。状态存储器可通过单独的命令访问。状态字节是EPROM，被读取或编程以向询问bq2026的软件指示各种情况。客户可以使用这些通用字节来存储各种信息。

错误检查

通过比较bq2026发送的16位CRC值来实现错误检查。如果两个CRC值匹配，则传输无错误。详细信息见CRC生成部分。

设备功能模式

定制bq2026

64位ID标识每个bq2026设备。48位序列号是唯一的，由德州仪器公司编程。默认的8位系列代码是09h；但是，可以根据单个客户保留不同的值。有关更多信息，请联系您的德州仪器销售代表。

总线终端

由于bq2026的驱动输出是一个开漏、N沟道MOSFET，主机必须提供源电流或5-kΩ的外部上拉，如图1中的典型应用电路所示。

串行通信

主机通过SDQ接口的分层命令结构读取、编程或检查bq2026的状态。图2显示主机必须首先发出一个ROM命令，然后才能读取或修改EPROM内存或状态。

初始化

初始化包括两个脉冲，复位脉冲和存在脉冲。主机产生复位脉冲，bq2026则以存在脉冲响应。主机通过驱动数据总线低电平至少480μs来重置bq2026。有关更多详细信息，请参阅重置和存在脉冲部分。

ROM命令

读取ROM

Read ROM命令序列是允许主机读取8位系列代码和48位标识号的最快序列。从主机产生至少480μs的复位脉冲开始读取ROM序列。bq2026用存在脉冲响应。接下来，主机继续发出Read ROM命令33h，然后在数据帧期间使用读取信令（参见写入和读取部分）读取ROM和CRC字节。

匹配ROM

当已知系列代码和标识号时，主机使用Match ROM命令55h来选择特定的SDQ设备。主机发出Match ROM命令，后跟系列代码、ROM编号和CRC字节。选择与64位ROM序列匹配的设备，并可用于执行后续的存储器和状态功能命令。

跳过ROM

这个跳过ROM命令CCh允许主机在不发出64位ROM代码序列的情况下访问内存和状态函数。Skip ROM命令后面是存储器或状态功能命令。

记忆和状态功能命令

四个存储器和状态功能命令允许读取和修改1536位EPROM数据存储器或7字节EPROM状态存储器。有一个读存储器和字段CRC命令，加上写存储器、读状态和写状态命令。bq2026仅在通过ROM命令选择设备之后才响应存储器和状态功能命令。

读存储器和字段CRC

为了读取存储器，ROM命令后面跟着read memory命令F0h，接着是地址低字节，然后是地址高字节。

然后，主机发出读时隙并从bq2026接收数据，从初始地址开始一直持续到1536位数据字段的末尾，或者直到发出复位脉冲。如果读取发生在存储器空间的末尾，主机可以发出16个额外的读取时隙，并且bq2026响应从存储器的初始起始字节到最后一个字节读取的所有数据字节的16位CRC。在主机接收到CRC之后，在发出复位脉冲之前，任何后续的读取时隙都将显示为逻辑1s。在到达存储器末端之前由复位脉冲结束的任何读取都没有16位CRC可用。

读取状态

读取状态命令用于从EPROM状态数据字段读取数据。在发出ROM命令后，主机发出Read Status命令AAh，然后是地址低字节，然后是地址高字节。

注意

命令字节和地址字节的16位CRC由bq2026计算并由主机读回，以确认接收到正确的命令字和起始地址。

如果主机读取的CRC不正确，则必须发出复位脉冲，并且必须重复整个序列。如果主机接收到的CRC正确，则主机发出读时隙并从bq2026接收数据，从提供的地址开始，一直持续到EPROM状态数据字段的末尾。这时，主机接收到一个16位的CRC，这是从初始开始字节到最后一个字节的所有数据字节转移到CRC生成器的结果。

之所以提供此功能，是因为EPROM状态信息可能会随着时间的推移而改变，从而无法对数据进行一次编程，并包含始终有效的伴随CRC。因此，Read Status命令提供基于EPROM状态数据字段中存储的当前数据的16位CRC。

在读取16位CRC之后，主机从bq2026接收逻辑1，直到发出复位脉冲。读取状态命令序列可以通过发出复位脉冲在任何点结束。

写入存储器

写入存储器命令用于编程1536位EPROM存储器字段。1536位内存字段按1字节段编程。数据首先写入1字节RAM缓冲区。当发出编程命令时，RAM缓冲区的内容与EPROM存储器字段的内容进行“与”运算。

图9演示了EPROM内存字段编程的事件序列。在发出ROM命令后，主机发出写存储器命令0Fh，接着是起始地址的低字节，然后是高字节。然后，主机向bq2026发送1字节的数据。

根据命令、地址和数据计算并传输16位CRC。如果该CRC与主机计算的CRC一致，则主机应用编程电压至少480μs或tEPROG。

如果在写入存储器过程中的任何时候，主机读取的CRC不正确，则必须发出复位脉冲，并且必须重复整个序列。

写入数据存储器命令序列可通过发出复位脉冲在任何点终止，程序脉冲周期tPROG除外。

注意

bq2026响应来自所选EPROM地址的数据，首先发送最低有效位。应检查此响应以验证编程字节。如果编程字节不正确，则主机必须重置部件并重新开始写入序列。

对于这两种情况，继续编程的决定完全由主机决定，因为bq2026无法确定主机计算的16位CRC是否与bq2026计算的16位CRC一致。

编程之前，1536位EPROM数据字段中的位显示为逻辑1。

写入状态

写入状态命令用于在通过ROM命令选择bq2026之后对EPROM状态数据字段进行编程。

图9中的流程图说明主机发出Write Status命令55h，然后是地址低字节，然后是地址高字节，最后是要编程的数据字节。

注意

地址和数据的各个字节首先通过LSB传输。命令字节、地址字节和数据字节的16位CRC由bq2026计算并由主机读回，以确认接收到正确的命令字、起始地址和数据字节。

如果主机读取的CRC不正确，则必须发出复位脉冲，并且必须重复整个序列。如果主机接收到的CRC正确，则编程电压VPP被施加到SDQ管脚上，持续时间为tPROG。编程前，EPROM状态数据字段的前7个字节显示为逻辑1。对于主机提供的数据字节中设置为逻辑0的每个位，在字节位置应用编程脉冲后，EPROM状态数据字段所选字节中的相应位编程为逻辑0。

在应用编程脉冲并且数据线返回到VPU后，主机发出八个读取时隙，以验证是否已对适当的位进行了编程。bq2026响应来自所选EPROM状态地址的数据，首先发送最低有效位。应检查此响应以验证编程字节。如果编程的字节不正确，则主机必须重置设备并重新开始写入序列。如果bq2026 EPROM数据字节编程成功，bq2026将自动增加其地址计数器，以选择状态存储器数据字段中的下一个字节。新的两字节地址的最低有效字节也作为起始值加载到16位CRC生成器中。主机使用八个写入时隙发出下一个字节的数据。

当bq2026接收到这个字节的数据到RAM缓冲区时，它也将数据转移到CRC生成器中，该生成器已经预装了当前地址的LSB，结果是新数据字节和新地址的16位CRC。在提供数据字节后，主机从bq2026读取该16位CRC，其中有8个读取时隙，以确认地址正确递增并且数据字节被正确接收。如果CRC不正确，则必须发出复位脉冲并重新启动写入状态命令序列。如果CRC正确，主机发出一个编程脉冲，并对存储器中选定的字节进行编程。

注意

写入状态命令的初始写入，生成一个16位CRC值，该值是将命令字节移到CRC生成器中的结果，随后是两个地址字节，最后是数据字节。由于bq2026自动递增其地址计数器，在该写入状态命令内的后续写入生成16位CRC，这是将新（递增）地址的LSB加载（而不是移位）到CRC生成器中，然后在新数据字节中移位的结果。

对于这两种情况，继续编程EPROM状态寄存器的决定完全由主机决定，因为bq2026无法确定主机计算的16位CRC是否与bq2026计算的16位CRC一致。如果忽略不正确的CRC并且主机应用了程序脉冲，则bq2026中可能会出现不正确的编程。还要注意，bq2026总是在收到用于确认所选EPROM字节编程的八个读取时隙之后递增其内部地址计数器。继续的决定再次完全由主机决定，因此，如果EPROM数据字节与提供的数据字节不匹配，但主机继续执行Write Status命令，则bq2026中可能会出现不正确的编程。写入状态命令序列可以通过发出复位脉冲在任何点结束。

SDQ信令

所有的SDQ信令都从初始化设备开始，然后主机驱动总线低电平写入1或0，或者开始读取位的起始帧。图10显示了初始化时间，而图11和图12显示了主机通过在起始时间段tWSTRB/tRSTRB驱动低数据总线来启动每个位。位启动后，主机在写入期间继续控制总线，或者bq2026在读取期间响应。

复位和存在脉冲

如果数据总线低驱动超过120μs，bq2026可复位。图10显示，如果数据总线被低驱动超过480μs，bq2026将复位并通过响应存在脉冲来指示其准备就绪。

写

图11中的写入位时序图显示，主机通过发出位的tWSTRB部分来启动传输，然后驱动数据总线低写入0，或释放数据总线进行写入1。

阅读

图12中的读取位时序图显示主机通过发出位的tRSTRB部分来启动位的传输。然后，bq2026通过驱动数据总线低电平来传输读0，或者释放数据总线来传输读1。

程序脉冲

图13显示了程序脉冲定时。

闲置

如果总线高，则总线处于空闲状态。总线事务可以通过让数据总线处于空闲状态而挂起。总线事务可以随时从空闲状态恢复。

CRC生成

bq2026在64位ROM的最高有效字节中存储了一个8位CRC。总线主机从64位ROM的前56位计算CRC值，并将其与bq2026中存储的值进行比较，以确定总线主机是否接收到了无误的ROM数据。该CRC的等效多项式函数如图14所示。

在某些情况下，bq2026还使用图15所示的多项式函数生成16位CRC值，并将该值提供给总线主机，以验证命令、地址和数据字节从总线主机传输到bq2026。bq2026为写入存储器和写入状态命令接收的命令、地址和数据字节计算16位CRC，然后将该值输出到总线主机，总线主机确认正确传输。类似地，bq2026计算从总线主机接收的用于读取存储器的命令和地址字节的16位CRC，以及读取状态命令，以确认这些字节已被正确接收。

在每种情况下，如果将CRC用于数据传输验证，总线主机必须使用图14或图15中的多项式函数计算CRC值，并将计算值与bq2026的64位ROM部分中存储的8位CRC值（对于ROM读取）或bq2026中计算的16位CRC值进行比较。CRC值的比较和继续操作的决定完全由总线主机决定。如果存储在bq2026中或由bq2026计算的CRC与总线主机生成的值不匹配，则bq2026上的任何电路都不会阻止命令序列继续执行。正确使用CRC可以使通信信道具有较高的完整性。

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